本文關(guān)鍵詞：多孔介質(zhì)的相變和熱化學儲熱性能

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【摘要】：探討了利用多孔材料增加相變和熱化學儲熱功率的可行性,研究了金屬泡沫和膨脹石墨添加在儲熱材料中對儲放熱過程的影響.低溫相變材料采用的是石蠟,高溫相變材料采用的是硝酸鈉,熱化學儲熱工質(zhì)對采用的是鎂/氫化鎂.實驗研究了兩種相變材料在開孔金屬泡沫中的儲放熱過程.對膨脹石墨質(zhì)量分數(shù)分別為3%,6%和9%的石蠟/膨脹石墨復合相變材料也進行了研究,并與采用金屬泡沫的復合相變材料進行了對比.結(jié)果表明,金屬泡沫具有更好的傳熱能力,主要因其具有膨脹石墨所不具備的內(nèi)部連通結(jié)構(gòu).但是,金屬泡沫會抑制液態(tài)區(qū)的自然對流,特別是對于低黏性的相變材料,因此導致了在固態(tài)區(qū)、固液共存區(qū)和液態(tài)區(qū)具有不同的傳熱特性,表明金屬泡沫并不是在每個區(qū)域都能增強換熱.數(shù)值研究了熱化學儲熱材料在加入金屬泡沫前后的放熱過程.在熱化學儲熱中加入金屬泡沫,可使反應床平均溫度下降,明顯提高放熱功率.同時,由于放熱反應存在最佳反應溫度,在一定氫氣壓力和壁溫條件下,通過加入不同孔隙率的金屬泡沫對放熱功率進行研究,表明反應床加入的金屬泡沫存在最佳孔隙率,使得床層整體溫度更接近最佳反應溫度,實現(xiàn)放熱功率最大化.
【作者單位】： 上海交通大學工程熱物理研究所;
【關(guān)鍵詞】： 傳熱 儲熱 相變材料 熱化學儲熱 自然對流 多孔介質(zhì)
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2013CB228303)資助
【分類號】：TB34
【正文快照】： 近年來,采用相變材料和熱化學儲熱進行熱量熱系數(shù).Bugaje[4]發(fā)現(xiàn)在石蠟中加入鋁可以顯著減少存儲吸引了眾多工程應用領(lǐng)域的關(guān)注.相變儲熱具相變材料儲放熱過程的時間.Koh和Stevens[5]發(fā)現(xiàn)在有高儲能密度,因此可以在很小體積的相變材料中氣流通道中加入鋼球可以提高制冷系統(tǒng)的

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